摘要
随着后期官能团化技术的兴起,各种新型催化方法不断涌现,其中可见光催化成为了一股强大力量,推动着研究者们对这一领域的不断探索。在可见光以及光催化剂作用下,化合物可以温和绿色的生成活性自由基并参与反应;而另一策略——自由基-极性反转,则能将可见光催化反应的范围扩展到了离子型。本研究通过可见光催化和自由基-极性反转两种策略的结合来实现碳氢键的后期官能团化,阐述了一系列新型偶联方法。本论文由四部分组成: 第一章引言。主要介绍了后期官能团化化学和自由基-极性交叉概念的概况、发展历程等,为展开本论文中的两个课题介绍了基础概念。 第二章是可见光/金属铜催化碳氢键酯化反应研究。苄酯是有机合成、医药、农药和材料领域中重要的结构片段,具有许多重要的生物活性和物理性质。在酯键的合成反应中大多数都需要羧酸或苄基底物提前预功能化,或是面临催化条件激烈,低效等问题。因此,在这一领域中开发温和、高效以及适用性广的催化方式仍然是一种挑战。为此,我们建立了一种以羧酸为羧基来源的苄基碳氢键酯化的方法,通过光氧化还原介导的氢原子转移和铜(Ⅱ)介导的自由基-极性交叉来实现,允许多种化合物以中等到优秀的产率合成多种的功能酯,具有较高的位点选择性和化学选择性。其中,本研究展示了40个碳氢键酯化实例,包括一些药物分子(达格列净及其中间体,依格列净中间体)都能够以中等到良好得产率得到各种酯,为功能酯的合成和新型药物的开发提供了新工具。